HOCHFLEXIBLE WERKZEUGMASCHINE MIT MEHREREN WERKSTUCKTRAGERN
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine.
Zur flexiblen Bearbeitung von Werkstücken sind ver¬ schiedene Maschinenkonzepte entwickelt worden, die eine spa- nende Bearbeitung des Werkstücks aus mehreren verschiedenen Raumrichtungen heraus gestatten. Bekannt sind Maschinen zur Vierseiten- oder zur FünfSeitenbearbeitung von Werkstücken, bei denen sich somit außer der Aufspannfläche selbst alle anderen Flächen spanend bearbeiten lassen. Auf diese Weise lassen sich z.B. kompliziert geformte Werkstücke für die Automobilindustrie herstellen.
Eine solche Werkzeugmaschine ist aus der DE 43 Ol 393 C2 bekannt . Diese Werkzeugmaschine ist als Rundtaktmaschine ausgebildet. Sie weist einen Arbeitsraum auf, in dem ein
kreuzförmiger Werkstückträger angeordnet ist. An den Seiten¬ flächen der Arme sind Planetentische zur Werkstückaufnahme angeordnet. Der Werkstückträger wird in 90°-Schritten ge¬ dreht. Dabei durchlaufen die an den Armen des Werkstückträ- gers gehaltenen Werkstücke nacheinander alle Bearbeitungs- stationen. Zu einer Bearbeitungsstation gehört zumindest eine Bearbeitungseinheit mit mindestens einer Bearbeitungs- spindel, an der beispielsweise Fräs- oder Bohrwerkzeuge be¬ festigt werden können.
Mit einer solchen Maschine lässt sich eine hohe Produk¬ tivität erreichen. Sie ist für größere Serien geeignet.
Aus der DE 39 41 480 Al ist eine weitere, nach dem Rundtaktprinzip arbeitende Werkzeugmaschine bekannt. Die
Werkzeugmaschine weist einen käfigartigen Werkzeugaufnahme¬ raum auf, in dem hängend ein Drehtisch angeordnet ist. Die¬ ser polygonal umrandet. Er trägt an seiner Außenseite Plane¬ tentische. Rund um das Maschinengestell sind Bearbeitungs- einheiten angeordnet, wobei deren Winkelausrichtung und
-ausbildung werkstückspezifisch gewählt ist.
Mit dieser Werkzeugmaschine lassen sich höchste Produk¬ tivitäten bei großen Serien erreichen.
Aus der DE 36 24 284 Al ist eine Bearbeitungsmaschine bekannt, die einen schwenkbar gelagerten Werkstückaufspann¬ platz und eine zugeordnete Bearbeitungseinheit enthält. Über die Relativbewegung zwischen der Maschinenspindel, der Be- arbeitungseinheit und des Werkstücks lassen sich die ge¬ wünschten Bearbeitungen eines Werkstücks vornehmen. Diese Maschine eignet sich für Einzelfertigung oder Kleinstserien.
Weiter ist aus der DE 43 16 166 B4 eine Vertikaldreh¬ maschine bekannt, die einen ersten, auf einem Schlitten ge¬ lagerten horizontal und vertikal verfahrbaren Spindelkasten und einen zweiten, an einem Maschinengestell ruhend angeord- neten Spindelkasten aufweist. Dem ruhend zugeordneten Spin¬ delkasten ist ein verfahrbar angeordneter Werkzeugträger zugeordnet . Dem verfahrbaren Spindelkasten ist ein ruhend angeordneter Werkzeugträger zugeordnet. Die Führungsbahn des verfahrbaren Spindelkastens führt an dem ruhenden Spindel- kästen vorbei, so dass in Gegenüberstellungsposition Werk¬ stücke übergeben werden können.
Des Weiteren ist aus der DE 101 17 984 Al eine Dreh¬ maschine mit zwei auf zueinander parallelen Bahnen horizon- tal verstellbaren Schlitten gelagerten Spindelkästen be¬ kannt . Über den beiden Führungsbahnen der Spindelkästen er¬ streckt sich quer eine Führungseinrichtung für zwei unabhän¬ gig voneinander bewegbare Werkzeugträger. Mit dieser Dreh¬ maschine ist eine relativ flexible Werkstückbearbeitung mög- lieh.
Eine weitere flexible Drehmaschine ist aus der DE 199 04 859 Al bekannt. Diese weist zwei dreiachsig bewegbare, gegenüber liegend angeordnete Spannfutter für ein Werkstück auf. Die Spindelkästen sind außerdem schwenkbar gelagert, um die Drehachse aus einer Horizontalläge in eine Vertikallage schwenken zu können, in der die Bearbeitung mittels Werkzeu¬ gen stattfindet, die in einem unterhalb der Spindeln ange¬ ordneten Werkzeugträger gehalten sind. Zur außermittigen Bearbeitung von Werkstücken sind die Spindeln in bestimmter
Drehlage durch Stillsetzeinrichtungen verriegelbar.
Alle an dem Werkstück auszuführenden Bearbeitungsopera¬ tionen müssen mit den an dem Werkzeughalter vorgesehenen Werkzeugen absolviert werden.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Werkzeugmaschine zu schaffen, die sich sowohl für kleinere als auch für größere Serien eignet und dabei jeweils hoch¬ flexibel ist, d.h. leicht und einfach auf unterschiedliche Werkstücke und Bearbeitungsvorgänge eingerichtet werden kann und die dabei jeweils eine gute Produktivität erbringt.
Diese Aufgabe wird mit der Werkzeugmaschine nach An¬ spruch 1 gelöst :
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine weist einen Ar¬ beitsraum auf, in dem wenigstens zwei Werkstückträger an¬ geordnet sind. Beide Werkstückträger sind mit Verfahrein¬ richtungen verbunden, so dass sie in dem Arbeitsraum zumin¬ dest zweidimensional bewegt werden können. Die Verfahrein- richtungen legen Verfahrbereiche fest, die in dem Arbeits¬ raum liegen. Die Verfahrbereiche der beiden Werkstückträger sind voneinander unabhängig festlegbar. Dies bedeutet, dass ein Werkstückträger einen anderen Pfad zurücklegen kann als der andere Werkstückträger. Dennoch können beide Pfade so festgelegt werden, dass jeder Werkstückträger alle Bearbei¬ tungseinheiten oder auch nur ausgewählte Bearbeitungsein¬ heiten anfährt, um dort Bearbeitungen des Werkstücks vorneh¬ men zu lassen. Mit diesem Konzept der voneinander unabhängi¬ gen Bewegung mehrerer Werkzeuge in einem gemeinsamen Ar- beitsraum auf gegebenenfalls unterschiedlichen Pfaden wird ein hohes Maß an Flexibilität erreicht . Soll von einem Werk¬ stück, das viele Bearbeitungsvorgänge wie z.B. Schleifen, Honen, Büchseneinpressen usw. erfordert, auf ein Werkstück umgerüstet werden, das nur wenige Bearbeitungsvorgänge oder
lediglich das Anfahren weniger Bearbeitungseinheiten erfor¬ dert, kann der Pfad des betreffenden Werkstückträgers ent¬ sprechend programmiert werden, so dass sich nur ein kurzer Weg durch die Maschine und eine kurze Bearbeitungszeit er- gibt. Bei einer Rundtaktmaschine müsste das Werkstück in jedem Fall den gesamten Rundweg durchlaufen.
Mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist es prin¬ zipiell auch möglich, parallel verschiedene Werkstücke her- zustellen. Dabei können insbesondere verschiedene Wege durch die Maschine gewählt und dadurch unterschiedliche Bearbei- tungsreihenfolgen, unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge und unterschiedliche Bearbeitungsdauern erreicht werden.
Die Verfahrbereiche der Werkstückträger können einander vollständig oder teilweise überlappen. In der Regel genügt eine teilweise Überlappung, wobei der Überlappungsbereich vorzugsweise alle, mindestens aber eine Bearbeitungsposition einschließt, die durch eine von einer Bearbeitungseinheit einnehmbare Stellung definiert ist.
Die Verfahreinrichtungen können durch Spindelhubantrie¬ be, Zahnstangenantriebe oder vorzugsweise wenigstens teil¬ weise durch Linearmotoren gebildet werden. Insbesondere wer- den Linearmotorantriebe für längere Stellwege bevorzugt, während kurze Stellwege durch Motorgetriebeanordnungen er¬ zielt werden können. Beispielsweise legt der Linearmotor eine Bewegungsrichtung fest, in der mehrere Bearbeitungsein¬ richtungen erreicht werden können. Die Motor-Getriebe-Ver- fahreinrichtungen können hingegen genutzt werden, um ledig¬ lich kurze Zustellbewegungen oder dergleichen zu bewirken.
Die Bewegungen der Werkstückträger sind vorzugsweise zweidimensional, d.h. zweiachsig. Vorzugsweise liegen beide
Bewegungsrichtungen in einer gemeinsamen Ebene, vorzugsweise einer Horizontalebene. Die Bewegungsrichtungen mehrerer Be¬ arbeitungseinheiten sind dabei bevorzugterweise in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Jedoch können die Verfahrein- richtungen bedarfsweise auch mit einer dritten Bewegungs- richtung (Achse) versehen sein, so dass sie echte 3D-Bewe- gungen (räumliche Bewegungen) ausführen können. Während die Fahrbereiche im ersten Fall durch Flächen festgelegt sind, sind sie im zweiten Fall durch die prinzipiell durchfahr- baren Volumina festgelegt.
Zusätzlich zu den linearen Bewegungsrichtungen können die Werkstückaufnahmen um zumindest eine, vorzugsweise aber um zwei Achsen geschwenkt werden. Damit ist eine echte fünf- achsige FünfSeitenbearbeitung jedes Werkstücks möglich.
Die Werkstückträger können mit einer automatischen Spanneinrichtung vorgesehen sein. Damit ist es insbesondere durch die Überlappung der Verfahrbereiche möglich, Werkstü- cke im Arbeitsraum von einem Werkstückträger auf einen ande¬ ren Werkstückträger zu übergeben. Durch diese Maßnahme lässt sich eine echte Sechsseitenbearbeitung erreichen, wobei kein manuelles Umspannen des Werkstücks erforderlich ist. Das Werkstück muss zum Umspannen auch nicht aus dem Arbeitsraum herausgefahren werden. Diese Maßnahme liefert somit höchste Flexibilität. Die bei der Gestaltung von Werkstücken zu be¬ achtenden fertigungstechnischen Restriktionen hinsichtlich der Werkzeugmaschine werden auf ein Minimum reduziert .
Der wenigstens einen Bearbeitungseinheit ist eine Posi¬ tioniereinheit zugeordnet, die eine Bewegung der Bearbei¬ tungseinheit in wenigstens einer Richtung vorzugsweise aber in zwei oder in mehreren Richtungen gestattet. Die Zustell¬ bewegung kann sowohl durch eine Bewegung des Werkstücks als
auch durch eine Bewegung des Werkzeugs erfolgen. Es ist auch möglich, gleichzeitig die Werkzeuge zweier oder mehrerer Bearbeitungseinheiten mit dem Werkstück in Eingriff zu brin¬ gen. Dabei kann die Anzahl der möglichen Positionierrichtun- gen der gleichzeitig wirksamen Bearbeitungseinheiten unter¬ schiedlich sein. Es ist beispielsweise möglich, dass eine unterhalb des Werkstücks angeordnete Bearbeitungseinheit lediglich eine axiale Zustellbewegung ausführen kann während eine oberhalb des Werkzeugs angeordnete Bearbeitungseinheit in drei Positionierrichtungen bewegbar ist. Soll mit dem unteren Werkzeug gefräst werden, wird das Werkstück entspre¬ chend bewegt. Das obere Werkzeug folgt dann dieser Bewegung, wobei dieser Bewegung noch die eigene Zustellbewegung über¬ lagert wird.
Auch die Positioniereinheiten für die Bearbeitungsein- heiten können jeweils wenigstens einen Linearmotor enthal¬ ten. Der Linearmotor ist vorzugsweise dem vorkommenden grö߬ ten Verstellweg zugeordnet. Hier handelt es sich in der Re- gel um einen quer zu der Drehachse des Werkzeugs orientier¬ ten Weg.
Die Bearbeitungseinheiten können mit Revolverköpfen versehen sein, um mehrere Werkzeugspindeln mit mehreren Werkzeugen bereithalten zu können. Zusätzlich können, zu¬ mindest bedarfsweise, Werkzeugmagazine vorgesehen sein, die mit entsprechenden Werkzeugwechseleinrichtungen zusammen¬ wirken, um die Werkzeuge an einzelnen Arbeitsspindeln auszu¬ wechseln.
Die Bearbeitungseinheiten sind in der Regel an unter¬ schiedlichen Stellen des Verfahrbereichs angeordnet, so dass sie nacheinander angefahren werden können. Der Fahrbereich überspannt wenigstens zwei Bearbeitungseinheiten, so dass
Folgebearbeitungen vorgenommen werden können. Die Bearbei- tungseinheiten sind z.B. Arbeitsspindeln mit Werkzeugen zur spanenden Bearbeitung, wie Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden, Schleifen, Polieren, Läppen und Honen. Außerdem können Be- arbeitungseinheiten zum Erodieren oder auch zur Durchführung von Montagevorgängen vorgesehen werden. Ein typischer Monta¬ gevorgang ist das Einpressen von Buchsen, das Einsetzen von Schrauben oder ähnliches .
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschrei¬ bung oder von Ansprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin- düng veranschaulicht. Es zeigen:
Figur 1 eine Werkzeugmaschine in einer schematisierten Vorderansicht,
Figur 2 die Werkzeugmaschine nach Figur 1 in einer schematisierten Draufsicht mit schraffierter Kenntlichmachung der vorhandenen Fahrbereiche,
Figur 3 eine abgewandelte Ausführungsform einer Werk- zeugmaschine in Vorderansicht,
Figur 4 die Werkzeugmaschine nach Figur 3 in einer schematisierten Draufsicht,
Figur 5 eine weiter abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine in Vorder¬ ansicht,
Figur 6 die Werkzeugmaschine nach Figur 5 in schemati¬ sierter Draufsicht,
Figur 7 die Werkzeugmaschine nach Figur- 5 in einer schematisierten, ausschnittsweisen Rückansicht und
Figur 8 eine Verfahreinrichtung einer der Werkzeug¬ maschinen nach Figur 1 bis Figur 6 in schema- tisierter Darstellung.
In Figur 1 ist eine Werkzeugmaschine 1 veranschaulicht, die ein vorzugsweise käfigartiges Maschinengestell 2 auf¬ weist, das einen Arbeitsraum 3 umschließt. Der Arbeitsraum ist nach außen vorzugsweise insoweit abgeschlossen, dass Späne, Stäube und KühlSchmiermittel nicht in nennenswertem Maße nach außen gelangen können. An den Arbeitsraum 3 grenzt, wie Figur 2 erkennen lässt, ein Bestückungsraum 4, der von dem Arbeitsraum 3 durch räumliche Entfernung oder Abschottungsmaßnahmen insoweit getrennt ist, dass in dem Bestückungsraum 4 Werkstücke eingebracht und aus diesem he¬ rausgenommen werden können, während in dem Arbeitsraum 3 eine Bearbeitung von Werkstücken 5, 6 stattfindet.
Den Werkstücken 5, 6 sind Werkstückträger 7, 8 indivi- duell zugeordnet. Diese sind in den Figuren 1 und 2 in un¬ terschiedlichen Stellungen veranschaulicht. Vorzugsweise trägt jeder Werkstückträger 7, 8 einen als Planetentisch 9, 10 ausgebildeten Werkstückaufspannplatz, der mit nicht wei¬ ter veranschaulichten automatischen Spannmitteln, wie bei- spielsweise druckmittelbetätigten Spannzangen, versehen ist. Der Planetentisch 9, 10 gestattet eine Drehung und Positio¬ nierung um eine senkrecht zu der Aufspannfläche orientierte Achse, wie in Figur 1 und 2 jeweils durch Pfeile 11, 12 an¬ gedeutet ist, und eine Fixierung des Werkstücks in vorgege- benen Schwenkpositionen. Der Werkstückträger 7, 8 ist des Weiteren von einem Ausleger 13, 14 getragen, der um seine Längsachse drehbar gelagert ist . Die entsprechende Drehrich¬ tung ist in den Figuren 1 und 2 durch Pfeile 15, 16 kennt¬ lich gemacht. Das Werkstück ist wiederum in festlegbaren Schwenkpositionen fixierbar. Des Weiteren sind die Ausleger 13, 14 in zwei oder, wie dargestellt, drei linearen Bewe¬ gungsrichtungen X, Y, Z bewegbar. Dies wird mit einer Ver- fahreinrichtung 17 erreicht, die in Figur 8 exemplarisch für den Werkstückträger 7 und den Ausleger 13 veranschaulicht
ist. Eine ebensolche Verfahreinrichtung kann für den Werk¬ stückträger 8 vorgesehen sein.
Die Verfahreinrichtung 17 weist zur Verstellung in X- Richtung einen Linearmotor 18 auf, dessen beweglicher Ab¬ schnitt mit einem Schlitten 19 verbunden ist. Der Schlitten 19 ist auf Schienen 21 geführt, die sich in X-Richtung z.B. horizontal erstrecken. Vorzugsweise weisen die geraden Schienen 21 eine Länge auf, die so groß ist, dass sich der Ausleger 13 mit dem Werkstückträger 7 sowohl durch den ge¬ samten Arbeitsraum 3 als auch in den Bestückungsraum 4 hin¬ ein bewegen kann. In Figur 8 ist die Verfahreinrichtung für drei Verfahrachsen veranschaulicht. Um eine Verstellung in vertikaler Y-Richtung zu ermöglichen, trägt der Schlitten 19 wiederum Schienen 22, auf denen ein vertikal verstellbarer (positionierbarer) Schlitten 23 gelagert ist. Dieser trägt drehbar gelagert den Ausleger 13. Zur Drehung und Positio¬ nierung des Auslegers 13 ist ein Motor 24 vorgesehen. Ein Motor 25 bewirkt eine Linearpositionierung des Auslegers 13 in seiner Längsrichtung, die die Z-Richtung bildet. Ein wei¬ terer Motor 26 dient zur Positionierung in Y-Richtung. Schließlich sitzt an dem Werkstückträger 7 ein Motor 27, der zur Drehung und Positionierung des Planetentischs dient .
Derartige Verfahreinrichtungen können für jeden Werk¬ stückträger 7, 8 vorgesehen sein. Die Verfahreinrichtung 17 kann auch dahingehend modifiziert werden, dass der Motor 26 und die zugeordneten Schienen 22 weg gelassen werden, so dass eine lediglich zweiachsige Linearverstellung möglich ist.
Die Verfahreinrichtungen 17 legen für den jeweiligen Werkzeugträger 7, 8 eigene Verfahrbereiche 28, 29 fest, die in Figur 2 schraffiert dargestellt sind. Die Verfahrbereiche
28, 29 sind jeweils durch eine strichpunktierte Linie 31, 32 begrenzt veranschaulicht. In einem mittleren Bereich 24, der in Figur 2 eine Kreuzschraffür trägt, überlappen sich die Verfahrbereiche 28, 29. Der Bereich 34 kann somit von beiden WErkstückträgern 7, 8 und somit von beiden Werkstücken 5, 6 durchfahren werden. Beidseits des Bereichs 34 existieren Zonen, die lediglich dem Verfahrbereich 28 bzw. dem Verfahr¬ bereich 29 angehören und somit nur von dem einen Werkstück¬ träger 7 oder nur von dem anderen Werkstückträger 8 durch- fahren werden können.
Vorzugsweise oberhalb des mittleren Bereichs 34 sind an dem Maschinengestell 2 zumindest eine vorzugsweise aber meh¬ rere Bearbeitungseinheiten vorgesehen, von denen in Figur 1 exemplarisch eine Bearbeitungseinheit 35 veranschaulciht ist. Sie sind oben an dem Maschinengestell 2 in einer Reihe angeordnet, wobei ihre Mittelachse in Figur 2 jeweils durch ein Kreuz 36, 37, 38 markiert ist. Die Bearbeitungseinheiten sind untereinander weitgehend gleich ausgebildet. Sie weisen z.B. einen Revolverkopf 39 auf, dessen drehbares Revolver¬ teil 41 mehrere Arbeitsspindeln 43, 44 aufweist. Z.B. ist der Revolverteil 41 mit acht Arbeitsspindeln versehen. An jeder kann ein Werkzeug 44, 45 befestigt werden.
Dem Revolver 39 ist eine Positioniereinheit 46 zugeord¬ net, um den Revolver 39 in zumindest einer Richtung, z.B. der Y-Richtung zu bewegen. Dazu kann ein entsprechender Stellmotor 47 dienen. Zusätzlich kann ein Linearmotor 48 oder ein anderweitiger Linearantrieb vorgesehen sein, um den Revolver 39 z.B. entlang von in Z-Richtung orientierten
Schienen 49 zu bewegen. Der Antrieb der Arbeitsspindeln 42, 43 des Revolvers 39 erfolgt über einen Antriebsmotor 51. An Stelle des Stellmotors 47 kann auch ein Linearantrieb in Form eines Linearmotors vorgesehen werden.
Die insoweit beschriebene Werkzeugmaschine 1 arbeitet wie folgt:
Die Werkstückträger 7, 8 werden abwechselnd in den Be- stückungsraum 4 gefahren. In Figur 2 ist der Werkstückträger 7 gestrichelt in Bestückungsposition veranschaulicht. Hier können durch manuellen oder maschinellen Zugriff Werkstücke gewechselt werden. Ausgehend von dieser Bestückungsposition durchläuft das gespannte Werkstück 5 dann einen Weg, der durch den Bereich 34 führt. Dieser Weg führt zu zumindest einer Bearbeitungsstation 35 oder aber auch zu mehreren. Beispielsweise können alle durch die Kreuze 36, 37, 38 (Fi¬ gur 2) markierten Bearbeitungseinheiten durchlaufen werden. Die Werkzeugträger 7, 8 können dabei, wie in Figur 2 ver- anschaulicht, nacheinander den gleichen Bearbeitungsweg durchlaufen, davor und danach getrennte Wege gehen.
In den einzelnen Bearbeitungsstationen, die durch die zugeordnete Bearbeitungseinheit 35 gebildet werden, kann das Werkstück 5 wie auch das Werkstück 6 jeweils beliebig posi¬ tioniert werden. Es kann in X-, Y- und Z-Richtung linear verschoben werden. Es kann geschwenkt werden, indem der Werkstückträger 7, 8 gemäß dem Pfeil 15 bzw. 16 um die Längsachse des jeweiligen Auslegers 13, 14 geschwenkt wird. Außerdem kann der jeweilige Planetentisch 9, 10 gedreht wer¬ den. Damit ist sowohl eine reine FünfSeitenbearbeitung bei ruhendem Werkstück 5, 6 wie auch eine Bearbeitung bei beweg¬ tem Werkstück 5, 6, wie beispielsweise Drehfräsen, möglich.
In dem Arbeitsraum 3 anfallende Späne können durch ei¬ nen Späneförderer 52 ausgetragen werden, der in den Figuren 1 und 2 symbolisch angedeutet ist.
Die Figuren 3 und 4 veranschaulichen eine abgewandelte Ausführungsform der Werkzeugmaschine 1. Während bei der Werkzeugmaschine 1 beide Verfahrbereiche 28, 29 parallel zu einander und einander in einem streifenförmigen Bereich 34 überlappend angeordnet sind, stehen die Verfahrbereiche 28, 29 bei der Werkzeugmaschine 1 nach Figur 4 im rechten Winkel zueinander. Es können auch andere Winkelausrichtungen Anwen¬ dung finden. Die Maschine weist ein gemeinsames Maschinen- gestell 2 auf, das nach Art eines Winkels ausgebildet ist. An den Enden seiner Schenkel sind die Bestückungsräume 4a, 4b ausgebildet. Zwischen beiden Bestückungsräumen 4a, 4b liegt ein winkelförmiger Arbeitsraum 3," der die Verfahrbe¬ reiche 28, 29 sowie den überlappenden Bereich 34 enthält. Die Positionen der Bearbeitungseinheiten 35 sind in Figur 4 wiederum durch Kreuze 36a, 37a, 38, 36b, 37b markiert. Zu den Bearbeitungseinheiten und deren Positioniereinrichtung gilt die im Zusammenhang mit Figur 1 und 2 gegebene Be¬ schreibung. Aus Figur 3 ist zusätzlich ersichtlich, dass das Maschinengestell 2 nicht nur oben hängend angeordnete Be- arbeitungseinheiten 35 aufweist, sondern dass zusätzlich
Bearbeitungseinheiten 35 unterhalb der durch die Werkstücke 5, 6 definierten Bearbeitungsebene angeordnet sind. Diese unteren Bearbeitungseinheiten 35 sind wiederum als Kronenre¬ volver ausgebildet. Sie sind in zumindest einer Richtung, beispielsweise der vertikalen Y-Richtung, verstellbar. Zu¬ sätzlich können sie in einer Horizontalrichtung (Z-Richtung und/oder X-Richtung) verstellbar sein. Ansonsten gilt die obige Beschreibung.
Die Besonderheit dieser Werkzeugmaschine 1 liegt darin, dass beide Werkstückträger 7, 8 vollkommen unabhängig von¬ einander arbeiten können, indem die Bearbeitungseinheiten bei den Kreuzen 36a, 37a von dem Werkstückträger 7 individu¬ ell genutzt werden und indem die Bearbeitungseinheiten bei
den Kreuzen 36b, 37b von dem Werkstückträger 8 individuell genutzt wird. Die Bearbeitungseinheit bei dem Kreuz 38 kann gemeinsam genutzt werden. Außerdem kann diese Position als Übergabeposition genutzt werden. Beispielsweise befindet sich der Werkstückträger 8 dann in der in Figur 4 gestri¬ chelt veranschaulichten Position. Diese kann von dem Werk¬ stückträger 7 angefahren werden. Ist dieser zunächst leer kann er das von dem Werkstückträger 8 gehaltene Werkstück übernehmen, greifen und spannen, woraufhin das Werkstück von dem Werkstückträger 8 freigegeben werden kann. Dieser in dem Arbeitsraum 3 stattfindende Umspannvorgang ermöglicht eine echte Sechsseitenbearbeitung.
Somit kann die Werkzeugmaschine 1 nach Figur 3 und 4 sowohl als Sechsseitenbearbeitungsmaschine für ein Werkstück verwendet werden, das beispielsweise bei dem Bestückungsraum 4b in die Werkzeugmaschine eingesetzt und in dem Be- stückungsraum 4a aus der Werkzeugmaschine 1 entnommen wird als auch als Werkzeugmaschine, die an den Bestückungsräumen 4a und 4b jeweils Werkstücke aufnimmt und abgibt, die ein¬ zeln bearbeitet worden sind. Es ist eine sehr hohe Flexibi¬ lität möglich und es wird dennoch eine hohe Produktivität erreicht.
Die Figuren 5 und 6 veranschaulichen eine weitere Aus- führungsform der Werkzeugmaschine 1. Sie weist z.B. acht Bearbeitungseinheiten auf, von denen vier an dem Maschinen¬ gestell 2 oben und zwei oder vier weitere an dem Maschinen¬ gestell 2 unten angeordnet sind. Die Positioniereinrichtun- gen und die Verfahreinrichtungen sind wie vorstehend ausge¬ bildet. Wie allen vorstehend beschriebenen Maschinen dienen die Revolver 39 dazu, wahlweise unterschiedliche, an ver¬ schiedenen Arbeitsspindeln gehaltene Werkzeuge in Arbeits- Position zu bringen, um nacheinander verschiedene Arbeits-
Vorgänge an dem jeweiligen Werkstück auszubilden. Die Ver- fahrbereiche 28, 29 können ungefähr mittig in dem Arbeits- raum 3 aneinander grenzen und sich dort mehr oder weniger oder auch gar nicht überlappen. Im letzteren Falle sind die in Figur 5 und 6 links angeordneten Bearbeitungseinheiten dem Werkstückträger 7 individuell zugeordnet. Ebenso sind die in Figur 5 und 6 rechts angeordneten Bearbeitungsein¬ heiten dem Werkstückträger 8 individuell zugeordnet .
An den Arbeitsraum 3 kann eine Sektion 53 angebaut sein, in der sich die Verfahrbereiche 28, 29 überlappen. Diese Überlappung kann beispielsweise durch entsprechende Programmierung der Verfahreinrichtung 17 bzw. deren Steue¬ rung erreicht werden. Damit kann wiederum ein überlappender Bereich 34 erzielt werden, der beispielsweise als Übergabe¬ bereich zur Übergabe von Werkstücken von dem Werkstückträger 7 zu dem Werkstückträger 8 genutzt werden kann. Bedarfsweise kann hier auch eine oder mehrere Bearbeitungseinheiten an¬ geordnet sein. Des Weiteren können Montageeinheiten, bei- spielsweise zum Einpressen von Buchsen oder zur Durchführung anderer Montagevorgänge vorgesehen sein.
Die Bearbeitungseinheiten sind vorzugsweise mit Revol¬ vern 39 versehen. Es ist jedoch auch möglich, Bearbeitungs- einheiten 35a vorzusehen, die lediglich eine einzige Ar¬ beitsspindel 54 mit einem einzigen Werkzeug 55 aufweisen. Dies ist in Figur 5 wie auch in Figur 3 exemplarisch ver¬ anschaulicht. Ein scheibenförmiges Werkzeugwechselmagazin 54a kann dazu vorgesehen sein, weitere Werkzeuge bereit zu halten. Dies ist immer dann sinnvoll, wenn für die Bearbei¬ tung eines bestimmten Teilespektrums sämtliche Werkzeuge an der Werkzeugmaschine angeordnet werden sollen, so dass eine Maschinenumrüstung automatisch stattfinden kann. Ein solches Werkzeugwechselmagazin ist auch dann sinnvoll, wenn die Be-
arbeitung schwer zerspanbarer Werkstücke stattfinden soll, wozu mehrere gleiche Werkzeuge (Schwesterwerkzeuge) vorgese¬ hen sein können, die einen automatischen Werkzeugwechsel bei Standzeitende ermöglichen.
An Stelle der dargestellten Bearbeitungseinheiten kön¬ nen auch andere Bearbeitungseinheiten Anwendung finden.
Insbesondere bei dem Maschinenkonzept nach Figur 5 und 6 ist der Arbeitsraum 3 nach außen weitgehend geschlossen. Um dennoch eine Zugänglichkeit zu gewähren, kann der zwi¬ schen den Schienen 21 vorhandene Freiraum genutzt werden. Das hier in dem Maschinengestell 2 und zwischen den Schienen 21 vorhandene Fenster wird von dem Schlitten 19 überbrückt, der letztendlich den Ausleger 13 führt. An den Schlitten 19 schließen sich, wie Figur 7 erkennen lässt, zu beiden Seiten balgartige Jalousien 56, 57 an. Diese folgen den Bewegungen des Schlittens und decken dabei das zwischen den Schienen 21 frei gelassene Fenster ab. Die Jalousien 56, 57 sind durch ein Kupplungsmittel 58 mit dem Schlitten 19 verbunden. Die¬ ses ist lösbar. Damit lässt sich das Fenster beispielsweise öffnen, indem der Schlitten zunächst in seine rechte oder linke Extremlage gefahren wird, bei der eine der beiden Ja¬ lousien, beispielsweise die Jalousie 57, ihre kürzeste Länge aufweist, d.h. ganz zusammengeschoben ist. Die Jalousie kann in dieser Position beispielsweise mit Steckbolzen an geeig¬ neten, an dem Maschinengestell 2 vorgesehenen Löchern 59 oder durch andere Kupplungsmittel arretiert werden, wohinge¬ gen die Kupplung zu dem Schlitten 19 gelöst wird. Fährt der Schlitten 19 nun in seine andere Extremlage gibt er das Fenster frei, ohne dass es von der Jalousie 57 abgedeckt wird. Zugleich wird die Jalousie 56 zusammengeschoben.
Es können beide Jalousien 56, 57 oder auch nur eine von beiden lösbar mit dem Schlitten 19 verbunden und durch ge¬ eignete Mittel z.B. Steckbolzen an dem Maschinengestell 2 feststeckbar sein.
Eine Werkzeugmaschine 1 weist einen Arbeitsraum 3 auf, in dem sich zwei Werkstückträger 7, 8 unabhängig voneinander bewegen können. Außerdem sind in dem Arbeitsraum mehrere Werkzeuge 44, 45 angeordnet. Den Werkstückträgern 7, 8 sind Verfahreinrichtungen 17 zugeordnet, die Verfahrbereiche 28, 29 festlegen. Diese überlappen einander in einem Bereich 34, in dem eine Bearbeitungseinheit 35 angeordnet sein kann. Mit einer solchen Werkzeugmaschine wird eine sehr hohe Flexibi¬ lität hinsichtlich der zu fertigenden Werkstücke wie auch eine hohe Produktivität erreicht. Die Werkzeugmaschine 1 gestattet damit die Erzielung hoher Automatisationsgrade auch bei kleinen Serien.
Bezugszeichenliste :
1 Werkzeugmaschine
2 Maschinengestell
3 Arbeitsraum
4 Bearbeitungsraum
5, 6 Werkstücke
7, 8 Werkstückträger
9, 10 Planetentisch
11, 12 Pfeile
13, 14 Ausleger
15, 16 Pfeile
17 Verfahreinrichtung
18 Linearmotor
19 Schlitten
21, 22 Schienen
23 Schlitten
24 Motor, Schwenkmotor
25 Z-Motor
26 Y-Motor
27 Planetenmotor
28, 29 Verfahrbereiche
31, 33 Linie
34 Bereich
35 Bearbeitungseinheit
36, 37, 38 Kreuz
39 Revolver
41 Revolverteil
42, 43 Arbeitsspindel
44, 45 Werkzeug
46 Positioniereinheit
47 Stellmotor
48 Linearmotor
49 Schienen
Antriebsmotor
Späneförderer
Sektion
Arbeitsspindel a Werkzeugwechselmagazin
Werkzeug , 57 Jalousien
Kupp1ungsmi11e1
Löcher